Famille de propulsion de véhicule en ce qui concerne les essais de démonstration des performances environnementales
1. Introduction
1. 1.
Afin d’alléger la charge que représentent pour les constructeurs les essais de démonstration des performances environnementales des véhicules, ceux-ci peuvent être regroupés en familles de propulsion. Pour chaque groupe, un ou plusieurs véhicules parents doivent être sélectionnés par le constructeur, à la satisfaction de l’autorité compétente en matière de réception, et soumis aux essais de type I à VIII pour démontrer leurs performances environnementales. En ce qui concerne l’essai de type IX visant à démontrer le respect des limites d’émission de bruit, les véhicules parents doivent satisfaire aux prescriptions énoncées dans les règlements de la CEE-ONU visés au point 2 de l’annexe IX.
1. 2.
Un véhicule de catégorie L peut continuer d’être considéré comme appartenant à une même famille de propulsion de véhicule pour autant que la variante, la version, la propulsion, le système antipollution et les paramètres OBD du véhicule énumérés dans le tableau 11-1 soient identiques ou restent dans les tolérances prescrites et déclarées.
1. 3 Affectation à une famille de véhicule et de propulsion en fonction d’essais environnementaux
Pour les essais environnementaux de type I à XIII, un véhicule parent représentatif doit être sélectionné en respectant les contraintes des critères de classification indiqués au point 3.
2. Définitions
2. 1. On entend par «décalage ou levée variable de l’arbre à cames», le fait de pouvoir modifier la levée, la durée d’ouverture et de fermeture ou le réglage des soupapes d’admission ou d’échappement pendant que le moteur fonctionne;
2. 2. «protocole de communication», un système de formats de messages numériques et de règles relatives aux messages échangés dans ou entre des unités ou systèmes informatiques;
2. 3. «rampe commune», un système d’alimentation en carburant vers le moteur dans lequel une haute pression commune est maintenue;
2. 4. «refroidisseur intermédiaire», un échangeur de chaleur qui élimine la chaleur résiduelle de l’air comprimé par un compresseur avant l’entrée dans le moteur, ce qui améliore le rendement volumétrique en augmentant la masse volumique de l’air d’admission comprimé;
2. 5. «commande électronique des gaz», le système de commande ayant pour effet de détecter les ordres du conducteur via la poignée ou la pédale d’accélérateur, de traiter les données au niveau de la ou des unités de commande, d’actionner la commande des gaz et d’indiquer sa position à l’unité de commande afin de contrôler l’alimentation en air du moteur à combustion;
2. 6. «régulateur de suralimentation», un dispositif servant à contrôler le niveau de suralimentation produit dans le système d’admission d’un moteur à turbocompresseur ou à compresseur;
2. 7. «système SCR», un système capable de convertir des polluants gazeux en gaz inertes ou inoffensifs en injectant un réactif consommable, c’est-à-dire une substance réactive ayant pour effet de réduire les émissions à l’échappement et qui est adsorbée dans un convertisseur catalytique;
2. 8. «piège à NOx à mélange pauvre», un dispositif de stockage de NOx monté dans le système d’échappement d’un véhicule qui est purgé par la libération d’un réactif dans les gaz d’échappement;
2. 9. «dispositif de démarrage à froid», un dispositif qui enrichit temporairement le mélange air/carburant du moteur afin de faciliter le démarrage de celui-ci;
2. 10. «dispositif auxiliaire de démarrage», un dispositif qui facilite le démarrage du moteur sans enrichissement du mélange air/carburant, tel que des bougies de préchauffage et des modifications du calage de la pompe d’injection et de la production d’étincelles;
«système de recyclage des gaz d’échappement (EGR)», le système par lequel une partie des gaz d’échappement est ramenée dans la chambre de combustion d’un moteur ou reste dans celle-ci afin de diminuer la température de la combustion.
3. Critères de classification
3. 1. Essais de type I, II, V, VII et VIII (dans le tableau 11-1, «X» signifie «applicable»)
Tableau 11-1
Critères de classification de la famille de propulsion en ce qui concerne les essais de type I, II, V, VII et VIII
Notes explicatives:
| # | Description des critères de classification | Essai de type I | Essai de type II | Essai de type V | Essai de type VII | Essai de type VIII
| | Phase I | Phase II
| 1. | Véhicule
| 1.1. | catégorie | X | X | X | X | X | X
| 1.2. | sous-catégorie | X | X | X | X | X | X
| 1.3. | inertie d'une ou des variantes ou versions du véhicule dans les deux classes d'inertie supérieures ou inférieures à la classe d'inertie nominale | X | | X | X | X | X
| 1.4. | démultiplications totales (+/– 8 %); | X | | X | X | X | X
| 2. | Caractéristiques de la famille de propulsion
| 2.1. | nombre de moteurs ou de moteurs électriques | X | X | X | X | X | X
| 2.2. | mode(s) de fonctionnement hybride (parallèle/séquentiel/autre) | X | X | X | X | X | X
| 2.3. | nombre de cylindres du moteur à combustion | X | X | X | X | X | X
| 2.4. | cylindrée (+/– 2 %) du moteur à combustion | X | X | X | X | X | X
| 2.5. | nombre et commande (décalage ou levée variable de l'arbre à cames) des soupapes du moteur à combustion | X | X | X | X | X | X
| 2.6. | monocarburant/bicarburant (bi-fuel)/carburant modulable (flex-fuel) H2GN/multicarburant | X | X | X | X | X | X
| 2.7. | système d'alimentation en carburant (carburateur/fente de balayage/injection dans l'orifice d'admission/injection directe de carburant/rampe commune/injecteur-pompe/autre) | X | X | X | X | X | X
| 2.8. | stockage de carburant | | | | | X | X
| 2.9. | type de système de refroidissement du moteur à combustion | X | X | X | X | X | X
| 2.10. | cycle de combustion (allumage commandé/allumage par compression/deux temps/quatre temps/autre) | X | X | X | X | X | X
| 2.11. | système d'admission d'air (aspiration naturelle/suralimentation (turbocompresseur/compresseur)/refroidisseur intermédiaire/régulateur de suralimentation) et commande d'admission d'air (commande des gaz mécanique/commande des gaz électronique/pas de commande des gaz) | X | X | X | X | X | X
| 3. | Caractéristiques du système antipollution
| 3.1. | échappement du système de propulsion (non) équipé d'un ou de convertisseurs catalytiques | X | X | X | X | | X
| 3.2. | type du ou des convertisseurs catalytiques | X | X | X | X | | X
| 3.2.1. | nombre et éléments des convertisseurs catalytiques | X | X | X | X | | X
| 3.2.2. | dimension des convertisseurs catalytiques (volume de monolithe +/– 15 %) | X | X | X | X | | X
| 3.2.3. | principe de fonctionnement de l'activité catalytique (oxydation, trois voies, chauffage, SCR, autre) | X | X | X | X | | X
| 3.2.4. | charge en métaux précieux (identique ou supérieure) | X | X | X | X | | X
| 3.2.5. | rapport en métaux précieux (+/– 15 %) | X | X | X | X | | X
| 3.2.6. | substrat (structure et matériau) | X | X | X | X | | X
| 3.2.7. | densité alvéolaire | X | X | X | X | | X
| 3.2.8. | type d'enveloppe pour le ou les convertisseurs catalytiques | X | X | X | X | | X
| 3.3. | échappement du système de propulsion (non) équipé d'un filtre à particules | X | X | X | X | | X
| 3.3.1. | types de filtre à particules | X | X | X | X | | X
| 3.3.2. | nombre et éléments des filtres à particules | X | X | X | X | | X
| 3.3.3. | taille des filtres à particules (volume de l'élément filtrant +/– 10 %) | X | X | X | X | | X
| 3.3.4. | principe de fonctionnement des filtres à particules (partiel/de surface/autre) | X | X | X | X | | X
| 3.3.5. | surface active du filtre à particules | X | X | X | X | | X
| 3.4. | propulsion (non) équipée d'un système à régénération discontinue | X | X | X | X | | X
| 3.4.1. | type de système à régénération discontinue | X | X | X | X | | X
| 3.4.2. | principe de fonctionnement du système à régénération discontinue | X | X | X | X | | X
| 3.5. | propulsion (non) équipée d'un système de réduction catalytique sélective (SCR) | X | X | X | X | | X
| 3.5.1. | type de système SCR | X | X | X | X | | X
| 3.5.2. | principe de fonctionnement du système SCR | X | X | X | X | | X
| 3.6. | propulsion (non) équipée d'un piège/absorbeur de NOx à mélange pauvre | X | X | X | X | | X
| 3.6.1. | type de piège/absorbeur de NOx à mélange pauvre | X | X | X | X | | X
| 3.6.2. | principe de fonctionnement du piège/de l'absorbeur de NOx à mélange pauvre | X | X | X | X | | X
| 3.7. | propulsion (non) équipée d'un dispositif de démarrage à froid ou d'un ou de dispositifs auxiliaires de démarrage | X | X | X | X | | X
| 3.7.1. | type de dispositif de démarrage à froid ou de dispositif auxiliaire de démarrage | X | X | X | X | | X
| 3.7.2. | principe de fonctionnement du ou des dispositifs de démarrage à froid ou du ou des dispositifs auxiliaires de démarrage | X | X | X | X | X | X
| 3.7.3. | temps d'activation du ou des dispositifs de démarrage à froid ou du ou des dispositifs auxiliaires de démarrage et/ou cycle de fonctionnement (activés uniquement pour un temps limité après le démarrage à froid/fonctionnement continu) | X | X | X | X | X | X
| 3.8. | propulsion (non) équipée d'une sonde à O2 pour le contrôle d'alimentation en carburant | X | X | X | X | X | X
| 3.8.1. | types de sonde à O2 | X | X | X | X | X | X
| 3.8.2. | principe de fonctionnement de la sonde à O2 (binaire/à large bande/autre) | X | X | X | X | X | X
| 3.8.3. | interaction de la sonde à O2 avec le système d'alimentation en boucle fermée (stœchiométrie/mélange pauvre ou riche) | X | X | X | X | X | X
| 3.9. | propulsion (non) équipée d'un système de recyclage des gaz d'échappement (EGR) | X | X | X | X | | X
| 3.9.1. | types de système EGR | X | X | X | X | | X
| 3.9.2. | principe de fonctionnement du système EGR (interne/externe) | X | X | X | X | | X
| 3.9.3. | taux maximal de recyclage des gaz d'échappement (+/– 5 %) | X | X | X | X | | X
3. 2. Essais de type III et IV (dans le tableau 11-2, «X» signifie «applicable»)
Tableau 11-2
Critères de classification de la famille de propulsion en ce qui concerne les essais de type III et IV
| # | Description des critères de classification | Essai de type III | Essai de type IV
| 1. | Véhicule
| 1.1. | catégorie | X | X
| 1.2. | sous-catégorie | | X
| 2. | Système
| 2.1. | propulsion (non) équipée d’un système de ventilation des gaz de carter | X |
| 2.1.1. | type de système de ventilation des gaz de carter | X |
| 2.1.2. | principe de fonctionnement d’un système de ventilation des gaz de carter (reniflard / dépression / surpression) | X |
| 2.2. | propulsion (non) équipée d’un système de contrôle des émissions par évaporation | | X
| 2.2.1. | type de système de contrôle des émissions par évaporation | | X
| 2.2.2. | principe de fonctionnement du système de contrôle des émissions par évaporation (actif / passif / mécanique ou électronique) | | X
| 2.2.3. | principe de base identique du système assurant le mélange air/carburant (par exemple, carburateur / injection monopoint / injection multipoints / réglage «Speed Density» via capteur MAP / débitmètre MAF | | X
| 2.2.4. | matériau identique du réservoir de carburant et tuyauteries de carburant identiques | | X
| 2.2.5. | le volume du système de stockage de carburant se situe dans une fourchette de +/– 50 % | | X
| 2.2. | le réglage de la soupape de sécurité du système de stockage de carburant est identique | | X
| 2.2.6. | méthode identique de stockage des vapeurs de carburant (c’est-à-dire forme et volume du piège, moyen de stockage, filtre à air (s’il est utilisé pour le contrôle des émissions par évaporation), etc.) | | X
| 2.2.7. | méthode identique de purge des vapeurs de carburant stocké (par exemple, débit, volume purgé durant le cycle d’essai) | | X
| 2.2.8. | méthode identique utilisée pour assurer l’étanchéité et la ventilation du système de dosage de carburant | | X
5. Extension de la réception par type en ce qui concerne l’essai de type IV
5. 1.
La réception par type doit être étendue aux véhicules équipés d’un système de contrôle des émissions par évaporation qui satisfont aux critères de classification de la famille de contrôle des émissions par évaporation énumérés au point 5.3. Le véhicule représentant le cas le plus défavorable en ce qui concerne la section et la longueur approximative des tuyauteries doit être soumis à l’essai en tant que véhicule parent.
5. 2.
Le constructeur peut demander à utiliser l’une des approches suivantes fondées sur une stratégie de «certification par construction» pour étendre la réception en ce qui concerne les émissions par évaporation.
5. 2.1 Approche par transposition
5. 2.1.1. Si le constructeur du véhicule a certifié un réservoir de carburant de forme générique («réservoir de carburant parent»), ces données d’essai peuvent être utilisées pour certifier «par construction» tout autre réservoir de carburant, sous réserve qu’il soit construit selon les mêmes caractéristiques en ce qui concerne le matériau (y compris les additifs), la méthode de production et l’épaisseur moyenne des parois.
5. 2.1.2. Si un constructeur de réservoir de carburant a certifié le matériau (y compris les additifs) d’un réservoir de carburant «parent» sur la base d’un essai de perméation ou de perméabilité totale, le constructeur du véhicule peut utiliser ces données d’essai pour certifier son réservoir de carburant par construction, sous réserve qu’il soit construit selon les mêmes caractéristiques en ce qui concerne le matériau (y compris les additifs), la méthode de production et l’épaisseur moyenne des parois.
5. 2.2. Approche du cas le plus défavorable
Si le constructeur du véhicule a effectué avec succès l’essai de perméation ou de perméabilité sur un réservoir de carburant représentant le cas le plus défavorable, ces données d’essai peuvent être utilisées pour certifier par construction d’autres réservoirs de carburant qui sont par ailleurs semblables en ce qui concerne le matériau (y compris les additifs), la plaque de pompe et le bouchon/goulot. Le cas le plus défavorable doit être un réservoir de carburant conçu avec les parois les plus fines ou la surface intérieure la plus petite.